(57)【要約】本発明は、内燃エンジンで使用するためのシリンダスリーブ（１）に関する。シリンダスリーブ（１）は、少なくとも１つのピストンリングとの内側接触面（４）を有する貫通筒状体を備える。内側面（４）は、丸みを帯びた谷山構造によって規定される皺を伴う仕上げ面を有する。内側面（４）の単位面積あたりの山の数が低減され、流体力学的持上りの増大と、摺動部品に対するシリンダスリーブ（１）の内側面（４）の摩擦圧力の低減とに好ましい影響が及ぶ。その結果、エンジンの燃料消費が低減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジン用のシリンダスリーブであって、
谷山構造によって規定される皺を伴う仕上げ面を含む内側摺動面（４）を有する貫通筒状体（２）を備え、
上記内側面（４）の上記皺は、（ｉ）山密度（Ｓｄｓ）と山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）との間の比率が１５０よりも大きくかつ４００よりも小さく（１５０＜Ｓｄｓ／Ｓｓｃ＜４００）、かつ（ii）山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）と山の平均高さ（Ｓｐｋ）との間の比率が１５００よりも小さい（Ｓｓｃ／Ｓｐｋ＜１５００）
ことを特徴とするシリンダスリーブ。
【請求項２】
請求項１において、
上記内側面（４）は、１平方ミリメートルあたり４，０００〜２８，０００山（１／ｍｍ2）の山密度（Ｓｄｓ）を有する
ことを特徴とするシリンダスリーブ。
【請求項３】
請求項１において、
上記内側面（４）は、１ミリメートルあたり８６〜１０５山（１／ｍｍ）の山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）を有する
ことを特徴とするシリンダスリーブ。
【請求項４】
請求項１において、
上記皺のパラメータ間の関係は、バニシングプロセスの後に実行される磁気表面仕上げプロセスによって実現される
ことを特徴とするシリンダスリーブ。
【請求項５】
内燃エンジンで使用するためのシリンダスリーブ（１）を得るための磁気表面仕上げ方法であって、
上記シリンダスリーブ（１）内において、該シリンダスリーブ（１）の内側面（４）の近くに磁極を配置するステップ１と、
上記シリンダスリーブ（１）内を磁化可能な粉体で満たすステップ２と、
上記シリンダスリーブ（１０）内に磁場を形成するステップ３と、
上記磁化可能な粉体との摩擦によって上記内側面（４）から山を摩耗させるステップ４とを含む
ことを特徴とする磁気表面仕上げ方法。
【請求項６】
請求項５において、
上記磁化可能な粉体は、４〜３００μｍ、好ましくは６〜２００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍの範囲の粒度を有する
ことを特徴とする磁気表面仕上げ方法。
【請求項７】
請求項５において、
上記シリンダスリーブ（１）の上記内側面（４）に対してバニシングプロセスを実行した後に適用される
ことを特徴とする磁気表面仕上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンで使用するためのシリンダスリーブに関する。ジャケットは、丸みを帯びた谷山構造によって規定される皺を伴う仕上げ面を含む内側面を有する貫通体を備えており、当該内側面の単位面積あたりの山の数が少ない。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンで使用するためのシリンダスリーブは、エンジンブロックの構造を構成する静的構成要素であり、ガスを膨張させるための閉システムを伴うアセンブリを提供し、その周りを循環する水（湿式シリンダスリーブ）または空気（乾式シリンダスリーブ）と燃焼によって生じた熱を熱交換させる。
【０００３】
様々なジャケットタイプの対象の中で、あるものは燃焼室のシール、当該燃焼室内で生じた熱の冷却手段（水または空気）との熱交換、およびエンジンブロックの再利用可能性を示す。
【０００４】
動作中には、内燃エンジンのシリンダ内に空気と燃料の混合物が入り、それらは圧縮後に自然燃焼するか（ディーゼルエンジン）、または混合物（アルコールおよび／またはガソリン）の燃焼中に燃焼室内で生じる点火火花によって自然燃焼する。
【０００５】
膨張ガスの燃焼は、閉システム内で行われ、生じるエネルギーの一部によってエンジンピストンが下方へ押され、続けてクランクシャフトが動かされ、よってエネルギーが運動に変換される。このように、シリンダスリーブは、システムをエネルギー変換プロセスに必要な閉状態にするエンジンの動作に影響を及ぼす。
【０００６】
内燃エンジンに対して増大する要求は、その様々な構成要素やそれらの摺動面に関する絶え間ない改善を必要とする。シリンダスリーブ、ピストン、およびピストンリングの間の的確な関連によってエンジン出力が改善される。
【０００７】
通常、内燃エンジンで使用するためのシリンダスリーブは、機械的および熱的特性を向上させるために合金成分を加えた鋳鉄から製造される。合金成分の添加に加えて、鋳鉄ジャケットは、最適化された摺動面を必要とする。そのような摺動面は、オイルの消費およびガスの循環を減らすことに寄与し、摩耗に起因して生じる粒子を少なくし、そして軟化時間を短縮し、それらの結果として耐用年数を長くする。
【０００８】
次のように、シリンダスリーブの摺動面を最適化するために、多くの仕上げプロセスが存在する。例えば、とりわけ、電気化学的研磨、ブラッシング、研磨微粉末噴射、切削と研磨、マイクロミリング、バニシングなどである。
【０００９】
通常用いられる仕上げプロセスはバニシングであり、工具によって交互回転運動を行い、ジャケットの円筒形状およびその表面均一性を実現する加工方法である。優れたバニシングによると、ピストンリングの摩耗、粒子の発生、オイルの消費、および摩擦に対して好ましい影響が及ぼされる。
【００１０】
様々なバニシングプロセスによってシリンダスリーブのより良い動作状態を実現する観点から、様々な技術が開発されてきている。
【００１１】
第１の開発は、同出願人に属する特許文献１に開示されている。同文献は、内部におけるピストンの移動方向に沿って皺が変化するシリンダスリーブに関する。より具体的に、シリンダヘッドに向かう最大ピストンストロークに隣り合う部分は第１皺を伴う領域を有し、ピストンストロークに関連してジャケットの中央領域は第２皺を示し、ジャケットの摺動面の中間部分の皺の数値は端部よりも大きい。
【００１２】
特許文献２には、中央領域における皺の数値よりも端部における皺の数値が大きいシリンダスリーブが開示されている。しかしながら、これらの構造を実現するために用いられるプロセスは、より大きなまたはより小さな深さを伴うくぼみの出現につながり（それらの間で深さが大きく変わる）、それにより潤滑油の貯留ポケットとしての当該解決策の潜在的な有効性が低減される。
【００１３】
同出願人に属する特許文献３には、シリンダスリーブおよびピストンリングを備えた摺動アセンブリが開示されている。シリンダスリーブの内側面は、ピストン移動の２つの限界部分が示すものよりも小さな皺を伴う中央部を示す一方、ピストンリングは、ＰＶＤ（物理蒸着法）によって堆積されたセラミック被覆を示し、それによりスリーブの接触面はリングが及ぼす摩耗に対して優れた抵抗性を有する。
【００１４】
このように、従来技術において、シリンダスリーブのためのバニシングプロセスに適合された様々な技術であって、特にその内部におけるピストンの移動の長さに沿った慣例的な皺パラメータ（Ｒｐｋ、Ｒｋ、およびＲｖｋ）の規格値に照準をあてた技術の存在を確認できる。
【００１５】
しかしながら、慣例的な皺パラメータ（Ｒｐｋ、Ｒｋ、およびＲｖｋ）の重要性に加えて、シリンダスリーブの内側面が有する谷山構造の追加的なパラメータの研究について説明した文書は発見していない。
【００１６】
シリンダスリーブの内側面と摺動ピストンリングまたはピストンアセンブリとの間における摩擦圧力を低減する観点から、またその流体力学的持上りを増大する観点から、丸みを帯びた谷山構造によって規定される皺を伴う仕上げ面を含む内側面を有する貫通体を備え、当該内側面の単位面積あたりの山の数を少なくした内燃エンジン用のシリンダスリーブを提示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００６０５７１１１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００９０１０７９１号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１５／０１０１７８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の第１の目的は、摺動アセンブリとの内側接触面であって、丸みを帯びた谷山構造によって規定される皺を伴う仕上げ面を含む内側接触面を有する貫通体を備え、当該内側面の単位面積あたりの山の数を少なくした内燃エンジン用のシリンダスリーブを提示することである。これによると、流体力学的持上りの増大およびスリーブの内側面のその摺動部品、例えばピストンリングアセンブリに対する摩擦圧力の低減に対して好ましい影響が与えられ、結果としてエンジンの燃費が改善される。
【００１９】
とりわけ、本発明の目的は、スリーブの内側面のその摺動部品、例えばピストンリングアセンブリに対する摩擦を特にピストン死点において低減する観点、および当該面の流体力学的持上りを特にピストンストロークの中間、すなわちピストンおよびピストンリングが最高速に達する領域において増大する観点から、摺動アセンブリとの内側接触面であって、山の密度（Ｓｄｓ）および山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）といった低減パラメータによって規定される皺を伴う仕上げ面を有する内側接触面を備えたシリンダスリーブを提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の目的は、内燃エンジン用のシリンダスリーブであって、丸みを帯びた谷山構造によって規定される皺を伴う仕上げ面を含む内側摺動面を有する貫通筒状体を備え、上記内側面の上記皺は、山密度（Ｓｄｓ）と山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）との間の比率が１５０よりも大きくかつ４００よりも小さく（１５０＜Ｓｄｓ／Ｓｓｃ＜４００）、かつ山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）と山の平均高さ（Ｓｐｋ）との間の比率が１５００よりも小さい（Ｓｓｃ／Ｓｐｋ＜１５００）ことを特徴とするシリンダスリーブによって達成される。
【００２１】
また、本発明の目的は、上記内側面が、１平方ミリメートルあたり５，０００〜２７，０００山（１／ｍｍ2）の山密度（Ｓｄｓ）と、１ミリメートルあたり８６〜１０５山（１／ｍｍ）の山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）とを有し、上記皺のパラメータ間の関係が、バニシングプロセスの後に実行される磁気表面仕上げプロセスによって実現されることを特徴とするシリンダスリーブによって達成される。
【００２２】
さらに、本発明の目的は、内燃エンジンで使用するためのシリンダスリーブを得るための磁気表面仕上げプロセスであって、上記シリンダスリーブ内において、該シリンダスリーブの内側面の近くに磁極を配置するステップａと、上記シリンダスリーブ内を磁化可能な粉体で満たすステップｂと、上記シリンダスリーブ内に磁場を形成するステップｃと、上記磁化可能な粉体との摩擦によって上記内側面から山を摩耗させるステップｄとを含むことを特徴とする磁気表面仕上げ方法によって達成される。
【００２３】
また、本発明の目的は、上記磁化可能な粉体が、４〜３００μｍ、好ましくは６〜２００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍの範囲の粒度を有し、上記シリンダスリーブの上記内側面に対してバニシングプロセスを実行した後に適用されることを特徴とする磁気表面仕上げ方法によって達成される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、スリーブを構成する部品を示すスリーブの断面図である。
【図２】図２は、慣例的な皺パラメータ、すなわちＲｐｋ、Ｒｋ、およびＲｖｋを示すグラフである。
【図３】図３は、従来技術および本発明のシリンダスリーブの皺パラメータＲｐｋ、Ｒｋ、およびＲｖｋの変化を示すグラフである。
【図４】図４は、従来技術および本発明のシリンダスリーブの内側面の皺の形態を示す写真である。
【図５】図５は、従来技術および本発明のスリーブのパラメータＳｄｓおよびＳｓｃを示す図である。
【図６】図６は、従来技術および本発明のスリーブの平均有効摩擦圧力（ＦＭＥＰ）の変化を示すグラフである。
【図７】図７は、従来技術および本発明のスリープの摩擦の変化を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明のシリンダスリーブの概略図であって、その内側面の皺を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明について、図示の実施形態の例を参照して詳細に説明する。
【００２６】
本発明は、内燃エンジンで使用するためのシリンダスリーブ１に関する。このシリンダスリーブ１は、少なくとも１つのピストンリングとの内側接触面４を有する貫通体２を備える。当該内側面４は、丸みを帯びた谷山構造によって規定される皺を伴う仕上げ面を有する。内側面４の単位面積あたりの山の数は少なくされている。
【００２７】
上述したように、内燃エンジンで使用するためのシリンダスリーブは、エンジンブロックの構造を構成する静的構成要素であり、ガスを膨張させるための閉システムを伴うアセンブリを提供し、その周りを循環する水（湿式シリンダスリーブ）または空気（乾式シリンダスリーブ）と燃焼によって生じた熱を熱交換させる。
【００２８】
シリンダスリーブ１は、基本的に、水または空気である冷却流体との外側接触面３と、少なくとも１つのピストンリングとの内側接触面４であって、ピストンが軸方向に摺接する内側接触面４とを有する管体または貫通体を備える。この構造的な実施形態は、本願明細書の図１に見られる。
【００２９】
通常、シリンダスリーブ１は、鉄合金、鋳鉄、または鋼から製造され、その他の必要なまたは所望の物質（例えば、アルミ合金）を製造において含んでもよい。同様に、スリーブ１は、それが機能する限りにおいて、任意の必要なまたは所望の形状を有していてもよい。
【００３０】
内燃エンジンが正常に機能するために必要な条件の一つは、シリンダスリーブ１，ピストン、およびピストンリングの間の的確な関連を実現することであり、それがエンジンの出力向上につながる。このために、シリンダスリーブ１は、最適化された摺動面を必要とし、そのような摺動面によって特にエンジンの耐用年数が長くなる。
【００３１】
シリンダスリーブ１の内側摺動面４を実現するために、機械加工で生じる凹凸を除去することを目的として、バニシングなどの表面仕上げプロセスを施すことが一般的であり、それによりスリーブ１に、統制された処理角度および皺値を伴う均一な最終仕上げが与えられる。優れた研磨プロセスは、ピストンリングの摩耗、粒子の発生、オイルの消費、および摩擦に対して好ましい影響を与える。
【００３２】
次のように、本発明は、従来のバニシングプロセスに加えて、当該バニシングプロセスの実行後にスリーブ１の内側面４に適用される磁気表面仕上げプロセスを開示する。この磁気表面仕上げプロセスによると、内側面４が丸みを帯びた谷山構造によって規定される皺を伴う仕上げ面を有し、バニシングプロセスで生じる山の数が低減される。この磁気表面仕上げプロセスにおいて、バニシングによって生じる従来的な皺パラメータＲｐｋ、Ｒｋ、およびＲｖｋ、ならびにバニシング角度は保たれる一方、内側面４における山密度（Ｓｄｓ）の急峻な低下に加えて、皺の谷山の丸み（Ｓｓｃ）が存在する。
【００３３】
本発明のスリーブ１の内側面４に適用されるバニシングプロセスは、機械的研磨加工プロセスであり、表面仕上げを実行して、スリーブ１の内側面４と研磨工具との摩擦によって谷山構造で規定される皺を作り出す。バニシングプロセスは、少なくとも１つのステップまたは複数のステップで実行され、研磨材および／または研磨工具の粒度の変更を伴い、従来的な皺パラメータＲｐｋ、Ｒｋ、およびＲｖｋにおいて特定の値を伴う皺の仕様を実現する観点から、スリーブ１の内側面４からより多くのまたはより少ない材料を除去することを可能とする。研磨工具は、スリーブ１の長さＬの軸方向において、上下振動されることもあれば、スリーブ１の内部で当該工具を回転させることで回転方向において動かされることもある。
【００３４】
バニシングプロセスの最終ステップの実行後において、本発明のシリンダスリーブ１の内側面４は、磁気表面仕上げプロセスによって実行される追加的な処理を受ける。当該処理は、バニシングプロセスによって生じた当該内側面４の皺構造の谷および山を丸めることと、バニシングプロセスによっては実現不可能な山密度パラメータの低減とを主な目的とする。
【００３５】
この追加的な磁気表面仕上げプロセスにおいて、シリンダスリーブ１は、当該スリーブ１内に配置された磁極によって生じる磁場中に配置される。この磁極は、当該磁極とスリーブ１の内側面４との間にスペースが形成されるように当該内側面４の近くに配置され、当該スペースは、４〜３００μｍ、好ましくは６〜２００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍの範囲の粒度を有する磁化可能な粉体で満たされる。
【００３６】
当該プロセスが開始すると、磁場が形成され、それにより磁化可能な粉体粒子がスリーブ１の内側面４と接触し、山が丸められかつ当該面４の山密度が低減される。当該プロセスの間、磁化可能な粉体は弾性工具として機能し、当該粉体との摩擦によって山の摩耗が促進され、よって山が丸められ、それにより内側面４の単位面積あたりの山の数が大幅に低減される。
【００３７】
好ましい構造的な実施形態では、シリンダスリーブ１の内側面４は、谷山構造によって規定される皺を伴う仕上げ面を有し、当該構造は慣例的にパラメータＲｐｋ、Ｒｋ、およびＲｖｋによって特定される。Ｒｐｋは、プロファイルの最小接触領域の上にある山の平均皺の値であり、Ｒｋは、プロファイルのコア部の皺の値であり、Ｒｖｋは、プロファイルの接触領域の下にある谷の平均皺の値である。慣例的な皺パラメータＲｐｋ、Ｒｋ、およびＲｖｋは、図２に見ることができる。
【００３８】
よって、本発明のシリンダスリーブ１は、まず、慣例的なパラメータＲｐｋ、Ｒｋ、およびＲｖｋで規定される皺を有する内側面４を備え、当該内側面４は、従来的なバニシングプロセスによって実現されるＲｐｋ値のわずかな低減を示し、当該低減は図３のグラフにおいて確認できる。留意すべきこととして、好ましい実施形態において、バニシングプロセスは、シリンダスリーブ１の内側面４の長手方向または軸方向長さＬの全長にわたって実行され、バニシング角度は２０〜７０°から１２２〜１６０°までの範囲にある。
【００３９】
Ｒｐｋの低減に加えて、本発明のシリンダスリーブ１の内側面４は、他の表面皺パラメータにおける大きな変化を示し、それらは仕上げ面の規定において従来は分析されていなかった。
【００４０】
本発明は、その主な違いとして、皺のある内側面４の谷山構造に関連するパラメータ、主として表面の山密度（Ｓｄｓ）、山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）、および山の平均高さ（Ｓｐｋ）に関連するパラメータの研究を含む。図４は、従来技術のシリンダスリーブおよび本発明のスリーブの内側面４について、光学顕微鏡で測定して同じ箇所を分析したものを示している。従来技術のシリンダスリーブの内側面４は、従来的なバニシングプロセスによって表面仕上げが実行されたものである。本発明のスリーブの内側面４は、磁気表面仕上げプロセスの適用後のものである。両スリーブの皺の形態の違いを確認できるだろう。
【００４１】
図４に示す写真を分析することで、本発明のシリンダスリーブ１が低減された山密度（Ｓｄｓ）を伴う内側面４を備えること、すなわち当該面の単位面積あたりの山の数が従来技術の内側面に対して低減されていることを明らかに確認できる。山密度（Ｓｄｓ）の低減に加えて、山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）が低減されていること、すなわち当該面の山および谷が初めの面に対してより丸まっていることにも気付くことが可能である。ＳｄｓおよびＳｓｃのパラメータの低減は、図５において確認可能である。
【００４２】
次の表１は、本発明のシリンダスリーブ１の内側面４の山の密度パラメータ（Ｓｄｓ）および平均曲率半径（Ｓｓｃ）の従来技術に対する低減の結果を示している。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
本発明のスリーブ１の内側面４が、１平方ミリメートルあたり４，０００〜２８，０００山（１／ｍｍ2）の間の変化を伴う少なくとも５１〜８８％の山密度（Ｓｄｓ）の低減と、１ミリメートルあたり８６〜１０５山（１／ｍｍ）の間の変化を伴う少なくとも７４〜８０％の山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）の低減とを実現したことに気付くだろう。
【００４５】
これらのパラメータＳｄｓおよびＳｓｃの低減により、内側面４の摺動部品（１組のピストンリングなど）に対する接触圧が低減される。なぜなら、山の半径の領域が増大し、よって山密度の低減によってもたらされる流体力学的持上りが増大するためである。
【００４６】
内側面４の流体力学的持上りの増大に加えて、パラメータＳｄｓおよびＳｓｃの低下により、エンジンの燃料消費が約０．５０％減少する。図６のグラフおよび次の表２は、パラメータＳｄｓおよびＳｓｃの低減によってもたらされる燃料消費の低減の結果を示している。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
留意すべきこととして、平均有効摩擦圧力（ＦＭＥＰ）が実質的に低減され、０．４８％に及ぶ燃料消費の低減に対する概算を得た。
【００４９】
また、図６に示すグラフは、アセンブリ内側面４とピストンリングとの摩擦の低減に関して実現される利点をはっきりと示すシミュレーション摩擦曲線を表している。そのような低減には、摩擦圧力の低減に起因する両ピストン死点（−３６０°、−１８０°、０°、１８０°、３００°）におけるものと、大きな流体力学的持上りに起因するストローク中間部（−１７０°、−９０°、９０°、２７０°）におけるものとが含まれる。
【００５０】
したがって、本発明の好ましい実施形態のシリンダスリーブ１は、初めのバニシングプロセスおよび磁気表面仕上げプロセスによって実現される内側面４を備え、当該内側面４は、丸みを帯びた谷山構造によって規定される表面皺を示し、少なくとも４０％の山密度（Ｓｄｓ）の低減と、少なくとも４０％の山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）の低減とを伴い、当該皺パラメータＳｄｓおよびＳｓｃは、次のように規定される。すなわち、（ｉ）山密度（Ｓｄｓ）と山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）との間の比率は、１５０よりも大きくかつ４００よりも小さく（１５０＜Ｓｄｓ／Ｓｓｃ＜４００）、（ii）山の平均曲率半径（Ｓｓｃ）と山の平均高さ（Ｓｐｋ）との間の比率は、１５００未満である（Ｓｓｃ／Ｓｐｋ＜１５００）。
【００５１】
第２の実施形態では、本発明のスリーブ１は、その内側面４の特定の部分において、上述の磁気プロセスによって実行される表面仕上げを受ける。当該内側面４は、長手方向または軸方向長さＬを有していて、その長さＬに沿って少なくとも２つの部分Ｚ１，Ｚ２に区分されている。
【００５２】
好ましくは、内側面４は、図８に示すように、その長手方向長さＬに沿って３つの部分に区分されている。すなわち、内側面４は、（ｉ）エンジンヘッドに対向するピストンの移動ストローク限界（ＰＭＳ：上死点）に近い領域に対応する第１部分Ｚ１と、（ii）第２中間部分Ｚ２と、（iii）（エンジンクランクシャフトに対向する）反対側のピストンの移動ストローク限界（ＰＭＩ：下死点）に近い領域に対応する第３部分Ｚ３とに区分されていることが好ましい。
【００５３】
ここで、本願は、内側面４を備えたシリンダスリーブ１を提供し、各部分Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３は、予め設定された間隔に含まれる長さを有する。すなわち、（ｉ）第１部分Ｚ１および第３部分Ｚ３の長さの和と、シリンダスリーブ１の長手方向または軸方向長さＬとの間の比率は、０．３１よりも大きくかつ０．５８よりも小さい（０．３１＜（Ｚ１＋Ｚ３）／Ｌ＜０．５８）べきであり、（ii）第１部分Ｚ１の長さと第２部分Ｚ２の長さとの間の比率は、０．１５よりも大きくかつ０．４６よりも小さい（０．１５＜Ｚ１／Ｚ２＜０．４６）べきである。
【００５４】
そして、本発明のスリーブ１は、ピストン死点での摩擦接触を抑止するために領域Ｚ１およびＺ３において、またはピストンおよびピストンリングが最高速に達する領域Ｚ２において磁気表面仕上げプロセスを受ける。
【００５５】
上述した利点に加えて、本発明のスリーブ１の内側面４の改良によって、１組のピストンリングによって及ぼされる接線力などのパラメータを０．６Ｎ／ｍｍ程度まで調節することが可能となり、エンジン動作中におけるスリーブとリングとの間の摩擦が低減される。
【００５６】
また、本発明のシリンダスリーブ１は、その内側面４において、炭素ベースの被覆、または鉄（鉄を９５％以上含む）および鉄合金（クロム、タングステン、チタン、モリブデン、ニッケル、その他）ベースのプラズマ溶射被覆もしくは熱多孔性被覆を示し、それによりスリーブとピストンリングとの間の摩擦が最大限に低減される。
【００５７】
要約すると、本発明のシリンダスリーブ１は、少なくとも１つのピストンリングとの内側接触面４を備え、当該内側面４は、谷山構造、特に単位面積あたりの山の数が低減され、すなわち山密度（Ｓｄｓ）が少なくとも４０％低減されると共に、谷および山が丸められ、すなわち平均曲率半径（Ｓｓｃ）が少なくとも４０％低減された構造を規定する皺を伴う仕上げ面を有し、スリーブ１の内側面４の流体力学的持上りが、特にピストンおよびピストンリングが最高速に達する領域であるピストンストロークの中間部において増大され、また内側面とピストンリングとの間の摩擦圧力が、特にピストン死点において低減され、最終的な結果として、内燃エンジンの燃料消費が約０．５０％低減される。
【００５８】
実施形態の好ましい例について述べたが、本発明の範囲には他の実現可能な変形例が含まれ、そのような範囲は、考えられる等価物を含む添付の特許請求の範囲の内容によってのみ制限されることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019509428.tif 000009
【図６】
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【図７】
2019509428.tif 000011
【図８】
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【国際調査報告】
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2019509428.tif 000014
2019509428.tif 000015